JPH0791504B2 - 一液プライマー - Google Patents

一液プライマー

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JPH0791504B2
JPH0791504B2 JP62333018A JP33301887A JPH0791504B2 JP H0791504 B2 JPH0791504 B2 JP H0791504B2 JP 62333018 A JP62333018 A JP 62333018A JP 33301887 A JP33301887 A JP 33301887A JP H0791504 B2 JPH0791504 B2 JP H0791504B2
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epoxy resin
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moles
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正隆 田中
孟 高垣
武義 小森
修司 小野
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Nippon Paint Co Ltd
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
Sanyo Chemical Industries Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は鋼構造物に使用できる一液プライマーに関する
ものである。
〔従来の技術〕
従来、アミノシランとエポキシシランよりなる一液のプ
ライマー組成物がある(たとえば特開昭56-62869号公
報)。
また、エポキシ樹脂とアミノシランから成るA成分と、
エポキシシラン、アミノシラン、酸無水物とから成るB
成分との2液から成るプライマー組成物もある(例えば
特開昭56-34774号公報)。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかし、前者のプライマー組成物はガラス、タイル、陶
器等ガラス質下地には接着良好であるが、鋼材下地に対
しては接着性が不充分である。また、その上に無溶剤型
ウレタン系防食塗料を上塗りする場合、プライマー塗布
後、その日のうちに上塗りをしなければプライマーと上
塗りとの間の接着が悪くなる。即ち、プライマーの塗装
間隔が非常に短いといった問題点がある。
後者のプライマー組成物は鋼材下地に対して前者のプラ
イマー組成物よりも接着性が向上するが、耐水接着性・
防食性が不充分であり、また2液タイプで使用上不便と
いう問題点がある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは鋼材下地に対し耐水接着性良好で防食性が
優れかつ塗装間隔が長く、一液で使い易いプライマーに
ついて鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち、本発明は、1分子中に2個以上のエポキシ基
を有するエポキシ樹脂[A]、分子量500以下で1分子
中に1個以上の1級アミノ基または2級アミノ基を有す
る脂肪族アミンおよび/または脂環式アミンであるアミ
ン化合物[B]およびモノエポキシシラン[C]を、下
記計算式を満足する割合で反応させて得られる反応生成
物を含有する一液プライマー(第1発明) 〔但し、(a1)はエポキシ樹脂[A]の使用モル数、
(a2)はエポキシ樹脂[A]1分子中のエポキシ基の
数、(b1)はアミン化合物[B]の使用モル数、(b2
はアミン化合物[B]1分子中の窒素原子に直結した水
素原子の数、(c1)はモノエポキシシラン[C]の使用
モル数を示す。〕、 および、第1発明の各成分と共にイソシアネート化合物
[D]を、下記計算式を満足する割合で反応させて得ら
れる反応生成物を含有する一液プライマー(第2発明) 〔但し、(a1)、(a2)、(b1)、(b2)および(c1
は第1発明と同様であり、(d1)はイソシアネート化合
物[D]の使用モル数、(d2)はイソシアネート化合物
[D]の1分子中のNCO基の数を示す。〕 ならびに、上記第1発明中に金属粉を含有する一液プラ
イマー(第3発明)である。
本発明におけるエポキシ樹脂[A]としては、1分子内
に2個以上のエポキシ基を含有するものであり、具体例
としては次のものが挙げられる。
(i) ビスフェノール型エポキシ樹脂 ビスフェノール類とエピクロルヒドリンとの縮合物であ
るビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF
型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂等が
挙げられる。たとえば、エピコート828、エピコート100
1、エピコート1007(油化シエル(株)製)等である。
(ii) フェノール型エポキシ樹脂 ノボラック型フェノール樹脂の初期縮合物にエピクロル
ヒドリンを作用させたノボラック型エポキシ樹脂、レゾ
ルシンとアセトンの縮合物にエピクロルヒドリンを縮合
せしめたレゾルシン型エポキシ樹脂、フェノールとグリ
オキザールの縮合物にエピクロルヒドリンを縮合せしめ
た芳香族ポリグリシジル型エポキシ樹脂等が挙げられ
る。たとえば、エポン102、1310(日本化薬(株)製)
等である。
(iii) ポリグリコール型エポキシ樹脂 エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセリ
ン等のポリグリコール類にエピクロルヒドリンを作用さ
せたもの、たとえばグリセリントリグリシジル(エピコ
ート815、油化シエル(株)製)が挙げられる。
(iv) エステル型エポキシ樹脂 ポリカルボン酸類とエピクロルヒドリンとの縮合物であ
るエピコート872(油化シエル(株)製)が挙げられ
る。
(v) 環状脂肪族エポキシ樹脂 環状脂肪族不飽和化合物で不飽和基を2個以上有するも
のに過酢酸を作用させて得られる が挙げられる。
(VI) Si含有エポキシ樹脂 グリシジルシリコンとして などが挙げられる。
これらエポキシ樹脂中、ビスフェノールA型エポキシ樹
脂およびノボラック型エポキシ樹脂が好ましく、下地鋼
材への耐水接着材が優れている。
アミン化合物[B]としては、分子量500以下で1分子
中に1個以上の1級アミノ基または2級アミノ基を有す
る脂肪族アミンおよび/または脂環式アミンが挙げられ
る。上記脂肪族アミンとしては、メチルアミン、ブチル
アミン、オクチルアミン、オレイルアミン、シクロプロ
ピルアミン、シクロヘキシルアミン等の1級アルキルま
たはシクロアルキルアミン、および脂肪族ポリアミンと
してエチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエ
チレンテトラミン等のポリエチレンポリアミン類、エタ
ノールアミン、ジエタノールアミン等のアルカノールア
ミン類、ジエチルトルエンジアミン、キシリレンジアミ
ン等の芳香脂肪族ポリアミン類、シクロヘキシルジアミ
ン、イソホロンジアミン等の脂環式ポリアミン類、ピペ
ラジン等の複素環式ポリアミン類が挙げられる。また、
これらのポリアミン類とポリカルボン酸とからなる末端
アミノ基を有するポリアミド類も挙げられる。これらの
うち、好ましくは脂肪族1級モノアミンまたは脂肪族ポ
リアミンである。
モノエポキシシラン[C]としては、一般式 〔式中、R3は2価の炭化水素基、R4はアルキル基または
フエニル基、R5は炭素数1〜6のアルキル基、nは0〜
1の整数〕で表されるものが挙げられる。具体的にはグ
リシドキシ基を1ケ有するものとして、グリシドキシメ
チルトリメトキシシラン、グリシドキシメチルトリエト
キシシラン、β−グリシドキシエチルトリメトキシシラ
ン、β−グリシドキシエチルトリエトキシシラン、γ−
グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシ
プロピルトリ(メトキシエトキシ)シラン、γ−グリシ
ドキシプロピルトリアセトキシシラン、δ−グリシドキ
シブチルトリメトキシシラン、δ−グリシドキシブチル
トリエトキシシラン、グリシドキシメチル(メチル)ジ
メトキシシラン、グリシドキシメチル(エチル)ジメト
キシシラン、グリシドキシメチル(フェニル)ジメトキ
シシラン、グリシドキシメチル(ビニル)ジメトキシシ
ラン、グリシドキシメチル(ジメチル)メトキシシラ
ン、β−グリシドキシエチル(メチル)ジメトキシシラ
ン、β−グリシドキシエチル(ジメチル)メトキシシラ
ン、γ−グリシドキシプロピル(メチル)ジメトキシシ
ラン、γ−グリシドキシプロピル(エチル)ジメトキシ
シラン、γ−グリシドキシプロピル(ジメチル)メトキ
シシラン、δ−グリシドキシブチル(メチル)ジメトキ
シシラン、δ−グリシドキシブチル(エチル)ジメトキ
シシラン、δ−グリシドキシブチル(ジメチル)メトキ
シシランが挙げられる。グリシジル基を1個有するもの
としては、グリシジルメチルトリメトキシシラン、グリ
シジルメチルトリエトキシシラン、β−グリシジルエチ
ルトリメトキシシラン、β−グリシジルエチルトリエト
キシシラン、γ−グリシジルプロピルトリメトキシシラ
ン、γ−グリシジルプロピルトリエトキシシラン、γ−
グリシジルプロピルトリ(メトキシエトキシ)シラン、
γ−グリシジルプロピルトリアセトキシシランが挙げら
れる。脂環式エポキシ基を1個有するものとしては、3,
4−エポキシシクロヘキシルメチルトリメトキシシラ
ン、3,4−エポキシシクロヘキシルメチルトリエトキシ
シラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリエト
キシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルプロピルト
リメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルブチ
ルトリメトキシシランを挙げることができる。
本発明中、必要により使用するモノエポキシ化合物とし
ては、エポキシ樹脂の反応性希釈剤として使用されるア
リルグリシジルエーテル、フェニルグリシジルエーテ
ル、スチレンオキサイド、n−ブチルグリシジルエーテ
ル、オクチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブ
チレンオキサイド、ドデセンオキサイド、メタアクリル
グリシジル等が挙げられる。
本発明で使用するイソシアネート化合物[D]としは、
芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネー
ト、脂環式ポリイソシアネート、またはこれらとポリオ
ール、ポリアミンとから誘導される末端NCO基を有する
ウレタンプレポリマーおよびモノイソシアネートが使用
される。
芳香族ポリイソシアネートとしては、ジフェニルメタン
ジイソシアネート、粗製ジフェニルメタンジイソシアネ
ート、トリレンジイソシアネート、粗製トリレンジイソ
シアネート、それらの二量体、三量体、変性ポリイソシ
アネート〔ポリイソシアネート(MDIなど)をカーボジ
イミド基、ウレトジオン基、ウレトイミン基を含有する
ように変性したポリイソシアネート(特公昭39-8968号
公報、特公昭55-27098号公報、特公昭54-33597号公報な
どに記載のもの)たとえばアイソネート143L(化成アッ
プジョン(株)製)、ミリオネートMTL(保土谷化学
(株)製)およびスミジュールPF、CD(住友バイエルウ
レタン(株)製)〕が挙げられる。また、脂肪族ポリイ
ソシアネート〔ヘキサメチレンジイソシアネート、水添
ジフェニルメタンジイソシアネート(HMDI)、リジンジ
イソシアネートなど〕、脂環式ポリイソシアネート〔イ
ソホロンジイソシアネートなど〕及びそれらの二量体、
三量体、水架橋ポリイソシアネート〔スミジュールN−
75(住友バイエルウレタン(株)製)、デュラネート24
A-100(旭化成(株)製)〕、分子量200以下のポリオー
ル架橋NCO末端ウレタンプレポリマー〔デュラネートD
−201(旭化成(株)製)〕が挙げられる、また、モノ
イソシアネート化合物としてはエチルイソシアネート、
フェニルイソシアネート、トルエンイソシアネート、p
−トルエンスルフォニルイソシアネート、トリアルコキ
シシリコンイソシアネートなどが挙げられる。
イソシアネート化合物[D]として好ましいものは脂肪
族もしくは脂環式ポリイソシアネート、またはモノイソ
シアネート化合物であり、モノイソシアネート化合物と
して特に好ましいものはトリアルコキシシリコンイソシ
アネートである。
イソシアネート化合物[D]を使用するのは次のような
場合である。即ち、アミン化合物[B]中の窒素原子に
直結した水素原子がエポキシ樹脂[A]のエポキシ基お
よびモノエポキシシラン[C]中のエポキシ基で置換さ
れ、かつ残存する窒素原子に直結した水素原子をイソシ
アネート化合物で置換しウレア結合を導入する場合であ
る。ウレア結合を導入すると、本発明プライマーの上に
ウレタン系上塗をのせる場合、プライマーとウレタン系
上塗間の接着力が向上する。
本発明中、1分子中に2個以上のエポキシ基を有するエ
ポキシ樹脂[A]、アミン化合物[B]、モノエポキシ
シラン[C]およびイソシアネート化合物[D]の割合
は下記計算式 〔但し、(a1)はエポキシ樹脂[A]の使用モル数、
(a2)はエポキシ樹脂[A]1分子中のエポキシ基の
数、(b1)はアミン化合物[B]の使用モル数、(b2
はアミン化合物[B]1分子中の窒素原子に直結した水
素原子の数、(c1)はモノエポキシシラン[C]の使用
モル数、(d1)はイソシアネート化合物[D]の使用モ
ル数、(d2)はイソシアネート化合物[D]の1分子中
のNCO基の数を示す。〕の範囲内である。
の値が0.6未満ではゲル化しやすくなり、2.5をこえると
二次接着(耐水接着)が低下する。
の値が0.8未満では二次接着が低下し、5.0をこえると一
次接着(乾燥時の接着)、二次接着ともに低下する。
エポキシ樹脂[A]、アミン化合物[B]およびモノエ
ポキシシラン[C]、または[A]〜[C]およびイソ
シアネート化合物[D]を上記範囲内の割合にて一液プ
ライマーとするための反応手順は次の通りである。
(1) エポキシ樹脂[A]とアミン化合物[B]を10
0℃以下の最適温度にて数時間反応せしめる。次いでモ
ノエポキシシラン[C]を投入し、100℃以下の最適温
度にて数時間反応せしめる。さらに必要により室温にて
イソシアネート化合物[D]を投入し、数時間反応熟成
せしめる。
(2) アミン化合物[B]とモノエポキシシラン
[C]を100℃以下の最適温度にて数時間反応せしめ
る。次いで、エポキシ樹脂[A]を投入し、100℃以下
の最適温度にて数時間反応せしめる。さらに必要によ
り、室温にてモノエポキシ化合物を投入し、100℃以下
の最適温度にて数時間反応熟成せしめる。
(3) エポキシ樹脂[A]とアミン化合物[B]とモ
ノエポキシシラン[C]を100℃以下の最適温度にて数
時間反応せしめる。次いで必要により室温にてイソシア
ネート化合物[D]を投入し、数時間反応熟成せしめ
る。
上記反応の手順は特に制限するものではなく、使用原料
の諸性質に従って反応中にゲル化、不溶解化せぬように
設定すればよい。
本発明の一液プライマー中に有機溶剤、顔料、金属粉、
可塑剤、酸化防止剤、タレ防止剤、硬化触媒等が配合さ
れてもよい。
有機溶剤としては、不活性な有機溶剤たとえば芳香族炭
化水素系溶剤(トルエン、キシレン、ソルベッソな
ど)、エステル系有機溶剤(酢酸エチル、酢酸ブチルな
ど)、塩素系有機溶剤(メチレンジクロライド、トリク
ロロエチレンなど)、エーテル系有機溶剤(テトラヒド
ロフラン、ジオキサンなど)、エーテルエステル系有機
溶剤(メトキシブチルアセテート、セロソルブアセテー
ト)、ケトン系有機溶剤(メチルエチルケトン、メチル
イソブチルケトンなど)、脂肪族炭化水素系有機溶剤
(ヘキサン、ミネラルスピリットなど)およびこれらの
混合溶剤が挙げられる。
塗膜の低温硬化性、乾燥性をアップさせるために必要に
より硬化触媒を用いることができる。この触媒として
は、一般に三級アミン化合物が使用される。三級アミン
化合物としてはトリエチルアミン、N−エチルモルホリ
ン、トリエチレンジアミン(DABCD)、1,8−ジアザ−ビ
シクロ(5.4.0)ウンデセン−7(DBU:サンアポット
(株)製)などが挙げられる。
塗膜にタレ防止性を付与せしめるためにタレ防止剤を添
加することができる。このタレ防止剤としては、超微粉
化シリカ(アエロジル#200、アエロジル#300など)、
合成ワックス(デイスパロン#4200、デイスパロン#30
1)などが挙げられる。
鋼材用プライマーとして防食性を向上せしめるために第
3発明では金属粉を用いる。金属粉としてはアルミ粉、
亜鉛粉が挙げられる。最も好ましいのは亜鉛粉末であ
る。亜鉛粉末としては通常ジンクリッチプライマーに使
用されている金属亜鉛粉末および金属亜鉛合金末(Zn/A
l合金末、Zn/Al/Mg合金末など)が挙げられ、好ましく
は金属亜鉛末である。亜鉛粉末の粒径は通常1〜5μで
あり、その形状は通常、球状である。亜鉛粉末の使用量
ないし配合量は乾燥塗膜中、通常40〜80%、好ましくは
50〜70重量%である。
亜鉛粉末とともに顔料を併用してもよいし、顔料のみを
使用してもよい。通常、顔料としては、タルク、マイ
カ、硫酸バリウム、ガラス粉末、酸化チタン、ベンガ
ラ、シアナミド鉛、ジンクロメートなどが使用される。
これらの顔料は前もってシランカップリング剤で表面処
理されているものが好ましい。本処理を行うと、顔料表
面の吸着水が少なく、かつ本発明の一液プライマーへの
なじみが良く、顔料を高配合しても粘度上昇が少なく作
業性が得られやすい等、利点が多いからである。
本発明の一液プライマーの処方剤は下記の通りである。
(1) クリヤータイプ 本発明の反応生成物 20〜100部 有機溶剤 80〜 0部 合計100部 (2) 着色タイプ 本発明の反応生成物 20〜80部 有機溶剤 80〜10部 タレ防止剤 0.1〜 5部 防錆顔料 0〜20部 合計100部 (3) ジンクリッチタイプ 本発明の反応生成物 20〜80部 有機溶剤 50〜10部 タレ防止剤 0.1〜 5部 亜鉛粉末 40〜70部 合計100部 本発明の一液プライマーは、各種下地に適用できる。即
ち、セメント系下地(コンクリート、モルタル、スレー
ト、ALC、ブロック等)、ガラス質系下地(ガラス、タ
イル、陶管等)、粘土質系下地(レンガ、瓦、土管
等)、石材系下地(御影石、大理石、川砂、海石等)、
木材系下地(ほとんどの木材、合板類等)、金属系下地
(構造物用鋼材、鋳鉄管、ボルト・ナット類、アルミニ
ウム等)に適用できる。また、プラスチック系下地(塩
ビ管、アクリル・メラミン化粧合板、ウレタンRIMバン
パー等)の場合、本発明の一液プライマーに造膜成分と
して低分子量の塩ビ、アクリル、スチレン・ブタジエン
共重合物を10〜20重量%添加することにより適用でき
る。
プラスチック下地としてシリコンゴム、ウレタンゴム、
エポキシに対してはそのままで適用できる。このように
各種下地に対して接着良好であり、適用範囲が広い。特
に、構造物用鋼材に対しては亜鉛粉末を配合したジンク
リッチプライマーとすることにより、防食性を有し、耐
水接着性委らびに低温硬化性に優れた、一液で使いやす
いプライマーとなる。よって、大型鋼構造物の重防食塗
装用ジンクリッチプライマーとしては、従来のジンクリ
ッチプライマーに比べてより優れたものとなる。このよ
うな大型鋼構造物下地へ適用する際には、一般にSa2.5
以上のサンドプラストを行い、本発明一液プライマーに
亜鉛粉末を配合したジンクリッチプライマーをエアレス
スプレーにて通常30〜100μの膜厚に塗装する。次い
で、エポキシまたはウレタン系厚膜上塗剤を塗布するこ
とにより、長期耐久性を狙った重防食塗装とすることが
できる。
本発明の一液プライマーは、耐水接着性が良好なるた
め、海水の影響を受けやすい海洋石油生産用プラットホ
ーム、シーバース、特殊船舶(氷砕船、深海調査船、海
洋調査船)、大型船舶(タンカー、コンテナ船、LNG輸
送船、軍用船)、寒冷地大型パイプライン、海洋ケーブ
ル、大型港湾設備の鋼材用プライマーに使用される。
[実施例] 以下、実施例および比較例により本発明をさらに説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。実施例
および比較例中の部は重量部である。
なお、実施例、比較例で使用した物質の詳細は下記の通
りである。
エポキシ樹脂[A] エピコート828:ビスフェノールA型エポキシ樹脂。エポ
キシ当量約185〔油化シエル(株)製〕 エピコート1001:ビスフェノールA型エポキシ樹脂。エ
ポキシ当量約487〔油化シエル(株)製〕 モノエポキシシラン[C] KBM-402:γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシ
ラン〔信越化学工業(株)製〕 KBM-403:γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン
〔信越化学工業(株)製〕 ポリオール サンニックスジオールPP-950:ポリエーテルジオール。O
HV=118〔三洋化成工業(株)製〕 イソシアネート化合物[D] ポリイソシアネート PAPI 135P:粗MDI NCO=31%〔化成アップジョン(株)
製〕 ウレタンプライマー GLプライマー:PPG/粗MDI系一液湿気硬化型ウレタン樹脂
液。NV=37%、NCO=3.5%〔三洋化成工業(株)製〕 エポキシ樹脂用硬化剤 リアクトCA-200:ポリアミドアミン、アミン価≒360〔三
洋化成工業(株)製〕 タレ防止剤 イルコゲル905:アルキルベンゼンスルホン酸カルシウム
コンプレックス〔ルブリゾル社製〕 実施例1 反応釜にエピコート828 370部、エチレンジアミン120
部、KBM-402 992部およびメチルエチルケトン250部を投
入し、50℃にて5時間反応せしめた。次いで室温に冷却
後、エタノール25部を投入、希釈して一液プライマー
[I]を得た。
実施例2 実施例1で得た一液プライマー[I]35部に亜鉛粉末60
部を密閉式ニーダーにて混練し、メチルエチルケトン5
部を投入し、混合希釈して一液ジンクリッチプライマー
[I]を得た。
実施例3 反応釜にエピコート1001 974部、メチルエチルケトン部
2131部、シクロヘキシルジアミン228部を投入し、50℃
にて8時間反応せしめた。次いで、KBM-403 826部を投
入し、80℃にて8時間反応せしめた。室温に冷却後、イ
ソホロンジイソシアネート111部を投入し、徐々に昇温
し50℃にて3時間反応せしめ、一液プライマー[II]を
得た。
実施例4 実施例3で得た一液プライマー[II]50部に亜鉛粉末50
部を投入し、密閉式ニーダー中にて混練し、一液ジンク
リッチプライマー[II]を得た。
実施例5 反応釜にエピコート828 974部、ピペラジン146部、メチ
ルエチルケトン1595部を投入し、50℃にて3時間反応せ
しめた。次いでKBM-402 496部を投入し、80℃にて10時
間反応せしめ、室温に冷却後エタノール26部を投入し、
混合希釈して一液プライマー[III]を得た。
実施例6 実施例5で得た一液プライマー[III]50部に亜鉛粉末1
9部、イルコゲル905 1部を投入し、密閉式ニーダーにて
混練した。次いで、一液プライマー[III]を約30部投
入し混練希釈して一液ジンクリッチプライマー[III]
を得た。
比較例1 反応釜にサンニックスジオールPP-950 1970部、トリメ
チロールプロパン134部、キシレン3904部を投入し、80
℃にて1時間攪拌溶解せしめた。次いで室温に冷却し、
PAPI 135P 1800部を投入し、徐々に昇温して50℃にて1
時間、80℃にて8時間反応せしめ、NCO=3.4%の一液ウ
レタンプライマーを得た。
比較例2 GLプライマー30部、亜鉛粉末70部を密閉式ニーダーにて
混練し、一液ウレタンジンクリッチプライマーとした。
比較例3 エピコート1001 487部、メチルエチルケトン156部を70
℃にて1時間攪拌溶解せしめ、A剤とした。リアクトCA
-200 156部とメチルエチルケトン487部を1時間攪拌溶
解せしめB剤とした。
A剤:B剤=1:1(重量比)で配合し、二液エポキシプラ
イマーとした。
比較例4 比較例3で得た、A剤とB剤の配合物である二液エポキ
シプライマー40部に亜鉛粉末60部を添加分散したものを
二液エポキシジンクリッチプライマーとした。
比較例5 反応釜にKBM-403 222部、KBM-402 500部、メチルエチル
ケトン500部を投入し、70℃にて3時間反応せしめ、次
いで室温に冷却後、メタノール222部を投入し希釈して
シランカップリング剤プライマーを得た。
比較例6 比較例5で得たシランカップリング剤プライマー40部と
亜鉛粉末60部を密閉式ニーダーで混練し、シランカップ
リング剤ジンクリッチプライマーを得た。
試験例1 実施例1、3、5、および比較例1、3、5のプライマ
ーを各種下地に塗布し、各種塗材を塗り、下地への接着
性評価を行い、その結果を表−1に示す。
表−1から本発明の一液プライマーは各種下地に対しま
んべんなく良好な接着性を示し、特に耐水接着性が格段
に優れていることがわかる。
表−1の試験方法は次の通りである。
試験No.1−1 30×30×5cmの歩道用PC板の表面へプライマーを刷毛に
て1回塗りし、20℃にて1日乾燥後、市販エポキシ塗り
床材を厚さ1.5mmに塗布し、20℃にて1週間養生硬化し
た。
垂直引張試験:建研式引張試験JIS A−6910に準ずる。
試験No.1−2 50×50×5mmの2枚のガラス板の間に型枠にて断面12×1
2mm、高さ50mmの目地を作る。ガラス板目地面にプライ
マーを塗布し、20℃にて1日乾燥硬化後、市販シリコン
シーラントをナイフおよびコーキングガンを用いて気泡
の入らないよう十分に注意して型枠目地に充填する。20
℃にて1週間養生硬化し、ガラス板2枚の間でシリコン
シーラントが硬化したH型試験片を作製した。
垂直引張試験:JIS A−5751に準ずる。
試験No.1−3 陶管片表面にプライマーを刷毛にて1回塗りし、20℃に
て1日乾燥後、市販ウレタンシーラントを厚さ1.5mm塗
布し、20℃にて1週間養生硬化した。
ピーリング試験:ウレタンシーラント層、プライマー層
をカッターで幅1cmにカットを入れ、180℃ピーリング試
験を行った。
試験No.1−4 サンドブラスト鋼板表面にプライマーを刷毛にて1回塗
りし、20℃にて1日乾燥硬化後、*ウレタン重防食塗料
を厚さ1mm塗布し、20℃にて1週間養生硬化した。
垂直引張試験:アドヒージョンテスター(エルコメータ
ー社)にて垂直試験を行った。
*二液反応型ウレタン系重防食塗料:サンプレンSK-600
〔三洋化成工業(株)製〕 試験No.1−5 50×50×5mmの2枚のアルミ板の間に型枠にて断面12×1
2mm、高さ50mmの目地を作る。アルミ板目地面にプライ
マーを塗布し、20℃にて1日乾燥硬化後、市販変性シリ
コンシンシーラントをナイフおよびコーキングガンを用
い、気泡の入らないよう十分に注意して型枠目地に充填
する。20℃にて1週間養生硬化させ、アルミ板2枚の間
で変性シリコンシーラントが硬化したH型試験片を作製
した。
垂直引張試験:JIS A−5751に準ずる。
試験No.1−6 合板表面へ、プライマー:炭酸カルシウム2:1配合物を
塗布し、目止め効果を持ったプライマーとした。20℃に
て1日乾燥硬化後、市販アクリルウレタン塗料をスプレ
ー塗装し、20℃にて1週間養生硬化した。
ゴバン目テスト:幅1mmにてナイフでクロスカットを行
い、粘着テープを貼付けた後、引き剥がし、100個のま
す目中で剥離したます目がいくつあるかで評価した。
試験No.2 実施例2、4、6および比較例2、4、6のジンクリッ
チプライマーおよび市販ジンクリッチプライマーをサン
ドブラスト鋼板に塗布したもの、さらにその上に重防食
塗料を上塗りしたものについて、防食性、接着性および
耐衝撃性を評価した結果を表−2に示す。
表−2より、本発明の一液プライマーは鋼材下地に対し
防食性、耐水接着性および耐衝撃性に優れていることが
わかる。
比較例Aは市販無機ジンクリッチプライマー、比較例B
は市販エポキシジンクリッチプライマーである。
試験例3 実施例2、4、6および比較例2、4、6のジンクリッ
チプライマーおよび市販プライマーをサンドブラスト鋼
板に塗布し、塗装間隔(プライマー塗装と上塗塗装の時
間的間隔)を変えて接着性を評価した結果を表−3に示
す。
表−3より本発明の一液プライマーは塗装間隔が幅広く
取れるため、現場施工用プライマーとして好適である。
表−3中、比較例A、比較例B、使用した上塗、接着力
(一次接着)評価レベルの○印、△印、×印および測定
方法は試験例2と同じである。
[発明の効果] 本発明の一液プライマーは従来のプライマー組成物と比
較し、下記効果を奏する。
(1) 各種下地に対しまんべんなく良好な接着性を示
し、あらゆる物質に対して接着力を発揮する。(2)水
浸漬後の接着が大幅に低下することなく、耐水接着性に
優れている。
(3) 亜鉛粉末を配合しジンクリッチプライマーとす
れば防食性が格段に優れたプライマーとなり、重防食塗
料用プライマーとして好適である。
(4) プライマー塗布7日後、上塗塗装しても充分な
接着性を発揮するため、塗装間隔が長く、使いやすい。
(5) 特に低温硬化性に優れ、0〜−5℃でも使用可
能である。
(6) ハイソリッドタイプとなり、厚膜プライマー塗
装ができる。よって、プライマー層の防食性能は一段と
向上する。
本発明の一液プライマーは上記効果を奏することから、
特に大型鋼構造物のメンテナンスフリーを狙った重防食
塗料用厚膜プライマーとして大いに期待できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高垣 孟 東京都江東区豊洲3丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 小森 武義 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の1 三洋化成工業株式会社内 (72)発明者 小野 修司 京都府京都市東山区一橋野本町11番地の1 三洋化成工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−34222(JP,A) 特開 昭61−274766(JP,A) 特開 昭57−127479(JP,A) 特開 昭57−53524(JP,A)

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1分子中に2個以上のエポキシ基を有する
    エポキシ樹脂[A]、分子量500以下で1分子中に1個
    以上の1級アミノ基または2級アミノ基を有する脂肪族
    アミンおよび/または脂環式アミンであるアミン化合物
    [B]およびモノエポキシシラン[C]を、下記計算式
    を満足する割合で反応させて得られる反応生成物を含有
    する一液プライマー。 〔但し、(a1)はエポキシ樹脂[A]の使用モル数、
    (a2)はエポキシ樹脂[A]1分子中のエポキシ基の
    数、(b1)はアミン化合物[B]の使用モル数、(b2
    はアミン化合物[B]1分子中の窒素原子に直結した水
    素原子の数、(c1)はモノエポキシシラン[C]の使用
    モル数を示す。〕
  2. 【請求項2】エポキシ樹脂[A]が一般式 〔式中、R1、R2は水素、メチル基、エチル基またはCF3
    基、nは0〜9の整数〕または一般式 〔式中、nは0〜10の整数〕で表される特許請求の範囲
    第1項記載の一液プライマー。
  3. 【請求項3】モノエポキシシラン[C]が一般式 〔式中、R3は2価の炭化水素基、R4はアルキル基または
    フエニル基、R5は炭素数1〜6のアルキル基、nは0〜
    1の整数〕で表される特許請求の範囲第1項または第2
    項記載の一液プライマー。
  4. 【請求項4】1分子中に2個以上のエポキシ基を有する
    エポキシ樹脂[A]、分子量500以下で1分子中に1個
    以上の1級アミノ基または2級アミノ基を有する脂肪族
    アミンおよび/または脂環式アミンであるアミン化合物
    [B]、モノエポキシシラン[C]およびイソシアネー
    ト化合物[D]を、下記計算式を満足する割合で反応さ
    せて得られる反応生成物を含有する一液プライマー。 〔但し、(a1)はエポキシ樹脂[A]の使用モル数、
    (a2)はエポキシ樹脂[A]1分子中のエポキシ基の
    数、(b1)はアミン化合物[B]の使用モル数、(b2
    はアミン化合物[B]1分子中の窒素原子に直結した水
    素原子の数、(c1)はモノエポキシシラン[C]の使用
    モル数、(d1)はイソシアネート化合物[D]の使用モ
    ル数、(d2)はイソシアネート化合物[D]の1分子中
    のNCO基の数を示す。〕
  5. 【請求項5】エポキシ樹脂[A]が一般式 〔式中、R1、R2は水素、メチル基、エチル基またはCF3
    基、nは0〜9の整数〕または一般式 〔式中、nは0〜10の整数〕で表される特許請求の範囲
    第4項記載の一液プライマー。
  6. 【請求項6】モノエポキシシラン[C]が一般式 〔式中、R3は2価の炭化水素基、R4はアルキル基または
    フエニル基、R5は炭素数1〜6のアルキル基、nは0〜
    1の整数〕で表される特許請求の範囲第4項または第5
    項記載の一液プライマー。
  7. 【請求項7】イソシアネート化合物[D]がモノイソシ
    アネートまたは脂肪族もしくは脂環式ポリイソシアネー
    トである特許請求の範囲第4〜6項のいずれかに記載の
    一液プライマー。
  8. 【請求項8】1分子中に2個以上のエポキシ基を有する
    エポキシ樹脂[A]、分子量500以下で1分子中に1個
    以上の1級アミノ基または2級アミノ基を有する脂肪族
    アミンおよび/または脂環式アミンであるアミン化合物
    [B]およびモノエポキシシラン[C]を、下記計算式
    を満足する割合で反応させて得られる反応生成物ならび
    に金属粉を含有する一液プライマー。 〔但し、(a1)はエポキシ樹脂[A]の使用モル数、
    (a2)はエポキシ樹脂[A]1分子中のエポキシ基の
    数、(b1)はアミン化合物[B]の使用モル数、(b2
    はアミン化合物[B]1分子中の窒素原子に直結した水
    素原子の数、(c1)はモノエポキシシラン[C]の使用
    モル数を示す。〕
  9. 【請求項9】エポキシ樹脂[A]が一般式 〔式中、R1、R2は水素、メチル基、エチル基またはCF3
    基、nは0〜9の整数〕または一般式 〔式中、nは0〜10の整数〕で表される特許請求の範囲
    第8項に記載の一液プライマー。
  10. 【請求項10】モノエポキシシラン[C]が一般式 〔式中、R3は2価の炭化水素基、R4はアルキル基または
    フエニル基、R5は炭素数1〜6のアルキル基、nは0〜
    1の整数〕で表される特許請求の範囲第8項または第9
    項記載の一液プライマー。
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